FR2971583A1 - Procede pour la destruction de dechets explosifs par explosion et systeme de detonation correspondant - Google Patents
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Abstract
L'objet de l'invention est un procédé pour déclencher au moins un détonateur placé dans le volume intérieur d'une installation pour la destruction par explosion de déchet explosif à partir d'une source d'énergie externe à ladite installation. Selon l'invention, ce procédé comporte les étapes suivantes : - relier ce déchet explosif à des éléments pyrotechniques (5, 6) comportant au moins un détonateur électrique (6) dont la tension minimale de fonctionnement est supérieure ou égale à 200 V, - connecter électriquement ce détonateur (6) à un circuit d'alimentation électrique de ladite installation, le détonateur (6) étant relié à un organe de mise à la masse (10) dont le contact avec ladite paroi présente une résistance supérieure ou égale à 50 kOhms, - connecter électriquement ledit circuit d'alimentation électrique à un circuit de distribution d'impulsions électriques fournies par ladite source d'énergie (11, 13), - fournir un signal électrique d'allumage par cette source d'énergie (11, 13), sous la forme d'impulsions électriques ayant une intensité au moins égale à 5 A pour conduire à l'explosion.
Description
PROCEDE POUR LA DESTRUCTION DE DECHETS EXPLOSIFS PAR EXPLOSION ET SYSTEME DE DETONATION CORRESPONDANT La présente invention concerne un procédé pour déclencher au moins un détonateur placé à l'intérieur d'une installation pour la destruction par explosion de déchets explosifs à partir d'une source d'énergie externe à ladite installation. Elle concerne également une installation pour la mise en oeuvre dudit procédé.
Le traitement de déchets explosifs, ou pyrotechniques, ne pouvant être réalisé à l'air libre en raison notamment des risques de pollution inhérents à l'explosion de ces déchets, il est connu de traiter ces déchets dans des installations adaptées. Ces installations comportent notamment une chambre de détonation dont le volume est délimité par une enveloppe capable de résister à l'explosion du déchet. Le déchet à détruire, par exemple un projectile d'artillerie, est entouré de matière explosive de façon à garantir l'explosion, laquelle est elle-même déclenchée par un détonateur électrique. L'ensemble ainsi réalisé est alors introduit dans la chambre de détonation 15 en étant relié à un circuit d'allumage de ladite chambre de détonation par un opérateur qualifié. Cette opération est, toutefois, à haut risque pour l'opérateur car ce raccordement électrique doit se faire à proximité de l'objet à détruire, celui-ci étant destiné à être isolé dans la chambre de détonation. 20 Or, les détonateurs sont constitués de matériaux explosifs très réactifs, appelés "primaires", qui même s'ils sont présents en petite quantité, sont très faciles d'amorçage. Les détonateurs sont ainsi typiquement initiés avec des courants de 1 Ampère sous une tension de 1 volt.
On craint par conséquent les courants électriques dits vagabonds résultant, par exemple, de l'électricité statique. En effet, une fois amorcé, le détonateur par son dégagement important et rapide amorce inévitablement la matière explosive.
On a donc cherché à protéger au maximum l'opérateur de ces risques en plaçant un circuit de protection contre un allumage intempestif du détonateur. Ce circuit de protection, encore appelée dispositif de « sécurité et mise en service » ("SAD" - Safe and Arm device), n'autorise pas le courant à passer tant qu'une tension électrique suffisante n'est pas appliquée sur ce circuit. On empêche ainsi le risque d'amorçage du détonateur par courants vagabonds. Or, ces circuits de protection sont des consommables, puisque par définition ils sont détruits lors de leur mise en oeuvre, qui sont extrêmement onéreux. Il conviendrait donc de disposer d'un procédé pour déclencher un 15 détonateur qui soit sans risque pour l'opérateur tout en permettant de s'affranchir de ces circuits de protection coûteux. Ce procédé de déclenchement du détonateur doit, par ailleurs, assurer un fonctionnement du "premier coup" du détonateur sous peine de rendre risquer l'intervention des opérateurs pour réparer le dispositif d'amorçage. 20 La présente invention vise à répondre à ces besoins en proposant un procédé pour déclencher un détonateur, simple dans sa conception et dans son mode opératoire, sans risque pour l'opérateur reliant l'ensemble formé par l'objet à détruire et le détonateur au circuit d'allumage et peu coûteux. A cet effet, l'invention concerne un procédé pour déclencher au moins un 25 détonateur placé dans le volume intérieur d'une installation pour la destruction par explosion de déchet explosif à partir d'une source d'énergie externe à ladite installation, ledit volume intérieur étant délimité par au moins une paroi, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - relier le ou les déchets explosifs à des éléments pyrotechniques 30 comportant au moins un détonateur électrique dont la tension minimale de fonctionnement est supérieure ou égale à 200 Volts, et de préférence supérieure ou égale à 500 Volts, - insérer l'ensemble formé par les éléments pyrotechniques et le ou les déchets explosifs dans le volume intérieur de ladite installation, - connecter électriquement ledit détonateur à un circuit d'alimentation électrique de ladite installation, ledit détonateur étant relié à un organe de mise à la masse dont le contact avec la paroi de ladite installation présente une résistance supérieure ou égale à 50 kOhms, et de préférence supérieure ou égale à 500 kOhms, - connecter électriquement ledit circuit d'alimentation électrique de ladite installation à un circuit de distribution d'impulsions électriques fournies par une 10 source d'énergie externe à ladite installation, - fournir un signal électrique d'allumage par ladite source d'énergie, sous la forme d'impulsions électriques ayant une intensité au moins égale à 5 A pour conduire à l'explosion. On propose donc un circuit d'alimentation électrique du détonateur qui 15 accepte avantageusement de très fortes résistances locales telles que celles que l'on rencontre lorsque les connexions électriques sont de mauvaises qualités. Dans différents modes de réalisation particuliers de ce procédé, chacun ayant ses avantages particuliers et susceptibles de nombreuses combinaisons techniques possibles: 20 - ces impulsions électriques ont une intensité au moins égale à 10 A, - la source d'énergie externe à ladite installation comporte un condensateur pour générer les impulsions électriques de manière contrôlée, - le circuit d'alimentation électrique de ladite installation comportant un moyen de suspension électriquement conducteur placé dans le volume intérieur 25 de ladite installation, on suspend ledit ensemble formé par les éléments pyrotechniques et le ou les déchets explosifs audit moyen de suspension, - une extrémité dudit organe de mise à la masse étant reliée audit détonateur, on laisse l'autre extrémité libre de cet organe de mise à la masse pendre dans le volume intérieur de ladite installation. 30 Cet organe de mise à la masse qui peut être une tresse souple, vient alors se placer par gravité en contact avec la paroi de fond de l'installation.
L'invention concerne également un système de détonation pour la mise en oeuvre du procédé tel que décrit précédemment. Selon l'invention, ce système de détonation comprend : - un détonateur électrique dont la tension minimale de fonctionnement Uo 5 est supérieure ou égale à 200 Volts, et de préférence supérieure ou égale à 500 Volts, - une source d'énergie capable de délivrer des impulsions électriques, - un circuit d'alimentation électrique relié à ladite source d'énergie, de sorte que lorsque ledit système de détonation est activé, ladite source d'énergie fournie 10 des impulsions électriques dans ledit circuit d'alimentation, ledit détonateur étant déclenché si le courant et la tension à l'entrée du détonateur résultant de la libération du signal électrique dans ledit circuit d'alimentation par ladite source d'énergie, sont supérieurs à une valeur seuil de courant lo = 5 A et à la valeur de tension seuil 14 ledit circuit d'alimentation comportant au moins une portion de 15 circuit dont la résistance est supérieure ou égale à 50 kOhms, et de préférence supérieure ou égale à 500 kOhms. Dans différents modes de réalisation particuliers de ce système de détonation, chacun ayant ses avantages particuliers et susceptibles de nombreuses combinaisons techniques possibles: 20 - le circuit d'alimentation comprend un organe de mise à la masse, - le système comprend une installation pour la destruction par explosion de déchets explosifs, cette installation comportant le circuit d'alimentation électrique et un volume intérieur formant une chambre de détonation, ce volume intérieur étant délimité par une paroi, ladite source d'énergie étant extérieure à 25 ladite installation, De préférence, l'organe de mise à la masse étant une liaison conductrice souple telle qu'une tresse, cette portion de circuit dont la résistance est supérieure ou égale à 50 kOhms est formée par le contact entre une extrémité de ladite liaison souple et la paroi délimitant le volume intérieur de ladite installation. 30 Avantageusement, le circuit d'alimentation électrique comporte une borne positive placée dans la partie supérieure de l'installation et des moyens pour suspendre les déchets explosifs à détruire, ces moyens étant reliés à cette borne positive. - le système comprend un dispositif filtrant modulable en fonction de la tension, ledit dispositif filtrant étant placé dans ledit circuit d'alimentation électrique en amont dudit détonateur dans le sens de prorogation des impulsions électriques de manière à protéger celui-ci, Ce dispositif filtrant peut comprendre deux diodes Zener dont la tension seuil est égale à la valeur seuil Uo, montées en parallèle l'une de l'autre et dans des sens passant opposés. Alternativement, ce dispositif filtrant est un éclateur à pointes. - ledit détonateur est un détonateur dépourvu d'explosif primaire.
L'absence d'explosif primaire présente l'avantage d'une augmentation de la sécurité d'utilisation, notamment une réduction de la sensibilité aux chocs et aux décharges électrostatiques. En effet, il est connu que les explosifs primaires sont instables, donc dangereux et délicats à manipuler. L'explosif est avantageusement un explosif secondaire, ce qui lui confère une 15 grande stabilité et garantit une plus grande sécurité pour un utilisateur lors de la manipulation du détonateur. L'invention sera décrite plus en détail en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente schématiquement un système de détonation selon 20 un mode de réalisation particulier de l'invention, l'installation étant montrée en coupe par soucis de clarté; - la figure 2 est une vue élargie de l'installation de la Figure 1;
La Figure 1 montre le schéma électrique d'un système de détonation selon 25 un mode de réalisation préféré de la présente invention. Ce système de détonation comprend d'une part une installation 1 pour la destruction par explosion de déchet explosif, cette installation comportant une chambre de détonation dont le volume intérieur est délimité par une enveloppe 2 apte à résister à l'explosion du ou des déchets à traiter.
30 Dans cette installation, l'opérateur vient y placer un ensemble 3 constitué du ou des déchets 4 à traiter, d'une ou plusieurs charges explosives 5 placées autour de ce ou ces déchets 4 ainsi qu'un détonateur électrique 6 dont la tension minimale de fonctionnement, ou tension seuil, Uo est supérieure ou égale à 200 V, et encore mieux à 500 V. Cet ensemble est suspendu par l'opérateur à un anneau 7 par le biais d'un élément de liaison électriquement conducteur tel qu'un câble, comportant à 5 chacune de ses extrémités, un crochet 8. L'anneau 7 est relié à une borne positive 9 de l'installation 1, cette borne 9 étant hermétique pour éviter toute fuite accidentelle vers l'extérieur de l'installation de produits issus de l'explosion du ou des déchets explosifs 4, laquelle pourrait entraîner une pollution.
10 Par ailleurs, le détonateur 6 a une de ses extrémités dans laquelle est insérée l'extrémité d'une tresse de masse 10. Cette tresse de masse 10 est laissée pendante de sorte que son autre extrémité soit en contact avec le fond de la chambre de détonation. Ce contact entre la tresse 10 et le fond de la chambre de détonation est par 15 définition de très mauvaise qualité de sorte que la résistance mesurée au niveau de ce contact, est au moins supérieure ici à 500 kOhms. Cette résistance élevée n'est pas gênante car la décharge du condensateur 11 permet au courant de traverser cette résistance par claquage. Le courant arrive donc au détonateur 6 avec une intensité supérieure à celle requise pour l'initier.
20 Ce détonateur 6 est encore appelé détonateur "haute énergie" car il est déclenché uniquement si le courant et la tension appliquée à ce détonateur sont supérieurs à une valeur seuil de courant lo = 5 A et à la valeur de tension seuil Uo. Ce courant est généré par une source d'énergie comprenant le condensateur 11 et capable de délivrer des impulsions électriques de manière 25 contrôlée dans un circuit électrique de distribution 12 connecté électriquement à l'installation 1. Cette source d'énergie qui est externe à l'installation 1, comporte également une alimentation électrique 13 alimentée par le secteur, ou par une ou plusieurs batteries. Afin de protéger encore plus le détonateur 6 qui est dépourvu d'explosif 30 primaire, le système comporte un dispositif filtrant modulable en fonction de la tension, ce dispositif filtrant étant placé dans ledit circuit d'alimentation électrique en amont dudit détonateur dans le sens de prorogation des impulsions électriques générées par la source d'énergie. Ici, ce dispositif filtrant comprend deux diodes Zener dont la tension seuil est égale à la valeur seuil Uo, montées en parallèle l'une de l'autre et dans des sens passant opposés. Le système de détonation de la présente invention permet avantageusement : - de ne pas être sensible aux courants vagabonds car le détonateur est sans explosif primaire, - de connecter aisément le détonateur par simple contact sur l'anneau de suspension pour la borne positive et avec une tresse pendante sur le fond de la chambre de détonation pour la masse.
Claims (6)
- REVENDICATIONS1. Procédé pour déclencher au moins un détonateur placé dans le volume intérieur d'une installation pour la destruction par explosion de déchet explosif à partir d'une source d'énergie externe à ladite installation, ledit volume intérieur étant délimité par au moins une paroi, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - relier le ou les déchets explosifs (4) à des éléments pyrotechniques (5, 6) comportant au moins un détonateur électrique (6) dont la tension minimale de fonctionnement est supérieure ou égale à 200 V, - insérer l'ensemble formé par les éléments pyrotechniques (5, 6) et le ou les déchets explosifs (4) dans le volume intérieur de ladite installation, - connecter électriquement ledit détonateur (6) à un circuit d'alimentation électrique de ladite installation, ledit détonateur (6) étant relié à un organe de mise à la masse (10) dont le contact avec la paroi de ladite installation présente une résistance supérieure ou égale à 50 kOhms, - connecter électriquement ledit circuit d'alimentation électrique de ladite installation à un circuit de distribution d'impulsions électriques fournies par une source d'énergie (11, 13) externe à ladite installation, - fournir un signal électrique d'allumage par ladite source d'énergie (11, 13), 20 sous la forme d'impulsions électriques ayant une intensité au moins égale à 5 A pour conduire à l'explosion.
- 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites impulsions électriques ont une intensité au moins égale à 10 A.
- 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite 25 source d'énergie (11, 13) externe à ladite installation comporte un condensateur pour générer les impulsions électriques de manière contrôlée.
- 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit circuit d'alimentation électrique de ladite installation comportant un moyen de suspension électriquement conducteur placé dans le volume intérieur 30 de ladite installation, on suspend ledit ensemble formé par les élémentspyrotechniques (5, 6) et le ou les déchets explosifs (4) audit moyen de suspension.
- 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une extrémité dudit organe de mise à la masse (10) étant reliée audit détonateur (6), on laisse l'autre extrémité libre dudit organe de mise à la masse (10) pendre dans le volume intérieur de ladite installation.
- 6. Système de détonation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend : - un détonateur électrique (6) dont la tension minimale de fonctionnement Uo est supérieure ou égale à 200 V, - une source d'énergie (11, 13) capable de délivrer des impulsions électriques, - un circuit d'alimentation électrique relié à ladite source d'énergie (11, 13), de sorte que lorsque ledit système de détonation est activé, ladite source d'énergie (11, 13) fournie des impulsions électriques dans ledit circuit d'alimentation, ledit détonateur (6) étant déclenché si le courant et la tension à l'entrée du détonateur (6) résultant de la libération du signal électrique dans ledit circuit d'alimentation par ladite source d'énergie (11, 13), sont supérieurs à une valeur seuil de courant lo = 5 A et à la valeur de tension seuil 14 ledit circuit d'alimentation comportant au moins une portion de circuit dont la résistance est supérieure ou égale à 50 kOhms. 10. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit circuit d'alimentation comprend un organe de mise à la masse (10). 11. Système selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend une installation pour la destruction par explosion de déchets explosifs (4), ladite installation comportant ledit circuit d'alimentation électrique et un volume intérieur formant une chambre de détonation, ledit volume intérieur étant délimité par une paroi, ladite source d'énergie (11, 13) étant extérieure à ladite installation. 12. Système selon la revendication 7 et 8, caractérisé en ce que ledit organe de mise à la masse (10) étant une liaison conductrice souple, ladite portion de circuit dont la résistance est supérieure ou égale à 50 kOhms est formée par le contact entre une extrémité de ladite liaison souple et la paroi délimitant le volume intérieur de ladite installation.10. Système selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que ledit circuit d'alimentation électrique comporte une borne positive placée dans la partie supérieure de ladite installation et des moyens pour suspendre lesdits déchets explosifs (4) à détruire qui sont reliés à ladite borne. 11. Système selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif filtrant modulable en fonction de la tension, ledit dispositif filtrant étant placé dans ledit circuit d'alimentation électrique en amont dudit détonateur (6) dans le sens de prorogation des impulsions électriques de manière à protéger celui-ci. 12. Système selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit dispositif filtrant comprend deux diodes Zener dont la tension seuil est égale à la valeur seuil Uo, montées en parallèle l'une de l'autre et dans des sens passant opposés. 13. Système selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit dispositif filtrant est un éclateur à pointes. 14. Système selon l'une quelconque des revendications 6 à 13, caractérisé en ce que ladite source d'énergie (11, 13) comprend un condensateur. 15. Système selon l'une quelconque des revendications 6 à 14, caractérisé en ce que ledit détonateur (6) est un détonateur dépourvu d'explosif primaire.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| CD | Change of name or company name |
Owner name: AIRBUS DEFENCE AND SPACE SAS, FR Effective date: 20150302 |
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Year of fee payment: 6 |
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| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
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| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
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| CA | Change of address |
Effective date: 20180419 |
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| CD | Change of name or company name |
Owner name: ARIANEGROUP SAS, FR Effective date: 20180419 |
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| TP | Transmission of property |
Owner name: ARIANEGROUP SAS, FR Effective date: 20180419 |
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